在恒定導(dǎo)通時(shí)間(COT)穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)中控制輸出紋波并獲得ESR非相關(guān)性(07-100)

　　該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)程序是相當(dāng)簡(jiǎn)單的。積分器電容的阻抗應(yīng)該小于在所需的開(kāi)關(guān)頻率處的反饋分壓器阻抗。 因?yàn)樵撉闆r下的分壓器是稍低于1000Ω(1000Ω與3000Ω并聯(lián))，在500kHz時(shí)選擇C7的阻抗約為100Ω, 計(jì)算得到約為3300pF。因?yàn)閂in-Vout相比于產(chǎn)生的紋波電壓相當(dāng)大，您可以考慮將電阻R4作為一個(gè)電流源。電流僅為(Vin－Vout)/R4。所需的紋波電壓可以任意選擇為50mV峰峰值。充電電容遵循下列公式：I/C＝dV/dt。在30V時(shí)導(dǎo)通時(shí)間大約為650ns。dV項(xiàng)為50mV紋波電壓。C為3300pF。解得I約為250mA的電流。 R＝(30V-10V)/250mA，所以使用R＝75kΩ。交流耦合電容應(yīng)該為積分器電容的3至4倍，所以選擇一個(gè)0.01mF電容。所有這些取值并非都很重要。

　　還觀察到的一個(gè)現(xiàn)象是，若負(fù)載足夠小，可以強(qiáng)制電路進(jìn)入非連續(xù)導(dǎo)通模式工作(DCM)時(shí)，紋波會(huì)稍微變大一些。在這種情況下，紋波的峰峰值在40mA輸出時(shí)大約增長(zhǎng)一倍，并會(huì)在零負(fù)載時(shí)增長(zhǎng)到大約25mV峰峰值。圖6中的上跡線(xiàn)是DCM模式中的開(kāi)關(guān)結(jié)點(diǎn)電壓。 相對(duì)較高頻率的振蕩是由于電感與開(kāi)關(guān)結(jié)點(diǎn)上的寄生電容產(chǎn)生共振引起的。 該電容是由二極管電容、高側(cè)開(kāi)關(guān)輸出電容和與印刷板布局相關(guān)的任意雜散電容組成的。 該現(xiàn)象是完全正常的，并能在以DCM模式工作的任何穩(wěn)壓器中預(yù)見(jiàn)得到。

　　結(jié)語(yǔ)

　　本文介紹了基于固定導(dǎo)通時(shí)間的穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)能夠傳送低輸出紋波，同時(shí)仍能在很大程度上保持初始結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性。無(wú)需輸出電容ESR的基于固定導(dǎo)通時(shí)間的穩(wěn)壓器對(duì)當(dāng)今產(chǎn)品具有很大的實(shí)際意義。 根據(jù)該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)由于具有大的電容負(fù)載則完全無(wú)需考慮穩(wěn)定性的問(wèn)題。 最終獲得的性能類(lèi)似于更加復(fù)雜的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)PWM系統(tǒng)，同時(shí)又能省略任何與反饋環(huán)路穩(wěn)定性相關(guān)的額外設(shè)計(jì)。